CN108643971B - 矿井井下油气储备库的构建方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种矿井井下油气储备库的构建方法，其矿井井下油气储备库包括储备库主体和油气输送管道组件，储备库主体包括储备库主体底部构件和加固顶板，以及一层储备库主体中部构件或多层上下固定连接的储备库主体中部构件，位于最底层的储备库主体中部构件的底部与储备库主体底部构件的顶部固定连接，加固顶板固定连接在位于最顶层的储备库主体中部构件的顶部；油气输送管道组件包括油气输入管道和油气输出管道，油气输入管道上设置有油气输入控制阀，油气输出管道上设置有油气输出控制阀。本发明构建的油气储备库的结构稳定，强度高，密封性能好，防渗性能好；能够实现矿井采空区的合理利用，为能源储备库探索提供了新思路。
Description
技术领域
本发明属于采矿及能源存储技术领域，具体涉及一种矿井井下油气储备库的构建方法。
背景技术
在金属矿产资源开采过程中，采空区具有空间规模巨大，地质环境复杂，安全隐患严重的特点。目前对金属矿山采空区的处理措施主要有：崩落围岩处理、充填处理、永久留设矿柱处理、封闭处理等方法。永久留设矿柱不利于资源高效开采，崩落围岩处理不利于对地表环境保护、封闭处理安全隐患大。充填是实现矿床安全清洁高效开采的有效技术方法，起到保护环境和提高矿石利用率的双重作用，但是将全部采空区空间进行充填，一方面充填空间大，成本较高，另一方面缺乏对规模巨大的地下采空区空间的有效利用。2017年2月，谢和平院士在“煤炭资源流态化开采与煤炭技术革命”研讨会上提出了废弃矿井转型升级与矿井地下空间综合利用的战略构想，得到行业专家的一致认可。
我国的能源储备远低于发达国家水平。许多石油进口大国，如美国、日本、欧盟等，均已完成为期150-200天的战略能源储备，而我国只有不足40天的石油储备量，而根据国际能源组织的建议，石油输入国应保有90天石油进口量的储备，按此计算2015年我国应保有5000万吨以上的石油储备量，至少需建设约7200万m3储备库。
目前，地下油气储库主要有枯竭油气藏储气库、含水层储气库、盐穴储库和水封石油洞库等。地下水封石油洞库对地质环境要求高，对地下水资源保护不力，稳定性相对较差，容易发生事故。盐穴储库对地质条件要求高，我国的盐岩地层具有“矿层层数多、单层厚度薄、盐层品味分布不均”的特点，在这样的地质环境中建腔容易导致腔体畸形，导致建腔体报废等事故发生。因此致力于研究克服其技术难题的同时，探索新型的地下能源储库意义非凡，对推动能源地下储存有重要意义。
面对以上问题，在深部矿井大型空区群内构筑能源储库或核废料处置库，用以储备石油、天然气等战略能源和堆存放射性核废料等，以应对战争、强地震、恐怖事件、极端气候及油气极其紧张等致使能源供应中断带来的影响，将具有以下重大意义：①实现了由采空区治理到采空区利用的理念转变，开辟了矿井下采空区利用的新方向；②提出在矿山采空区利用充填构筑一种新型储库，丰富了我国储库结构类型，为能源储备库探索提供了新思路；③丰富了矿山充填新功能，探索了采矿、充填、储库领域协同开发的新方法。以油气储库为例，其作为国家战略资源储备场所，必须具备结构稳定、强度高、密封和防渗等特点。但是，现有技术中，还缺乏这样的矿井井下油气储备库及其构建方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种结构设计新颖合理、实现方便、结构稳定、强度高、密封性能好、防渗性能好、能够与矿床开采协同进行的矿井井下油气储备库。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种矿井井下油气储备库，其特征在于：包括储备库主体和油气输送管道组件，所述储备库主体包括储备库主体底部构件和加固顶板，以及一层储备库主体中部构件或多层上下固定连接的储备库主体中部构件，位于最底层的储备库主体中部构件的底部与储备库主体底部构件的顶部固定连接，所述加固顶板固定连接在位于最顶层的储备库主体中部构件的顶部；所述储备库主体底部构件包括用于围成油气储备空间的储备库主体底部预制构件和设置在储备库主体底部预制构件外围的底部传统充填层，所述储备库主体底部预制构件包括底部加固充填层和设置在底部加固充填层内部的底部防渗充填层，所述底部防渗充填层、底部加固充填层和底部传统充填层的四周及底部通过底部连接锚杆固定连接；所述储备库主体中部构件包括用于围成油气储备空间的储备库主体中部预制构件和设置在储备库主体中部预制构件外围的中部传统充填层，所述储备库主体中部预制构件包括中部加固充填层和设置在中部加固充填层内部的中部防渗充填层，所述中部防渗充填层、中部加固充填层和中部传统充填层的四周及底部通过中部连接锚杆固定连接；所述加固顶板包括从下到上依次设置的顶部防渗材料层和顶部加固材料层；所述油气输送管道组件包括穿过加固顶板进入储备库主体内的油气输入管道和油气输出管道，所述油气输入管道上设置有油气输入控制阀，所述油气输出管道上设置有油气输出控制阀。
上述的矿井井下油气储备库，其特征在于：所述油气输送管道组件还包括穿过加固顶板进入储备库主体内的压力平衡管，所述压力平衡管上设置有压力控制阀。
上述的矿井井下油气储备库，其特征在于：所述加固顶板上还设置有穿过加固顶板进入储备库主体内的取压管和取温度管，所述取压管上连接有压力传感器，所述取温度管上连接有温度传感器。
上述的矿井井下油气储备库，其特征在于：所述顶部加固材料层中埋设有加强筋。
上述的矿井井下油气储备库，其特征在于：所述底部加固充填层和底部防渗充填层的底部一侧均向下凹陷形成位于储备库主体内底部的收集池，所述油气输出管道伸入收集池内。
上述的矿井井下油气储备库，其特征在于：所述底部连接锚杆和中部连接锚杆的结构相同且均包括套管、螺纹连接在套管一端的内锚杆体和螺纹连接在套管另一端的外锚杆体，所述内锚杆体未与套管连接的一端设置有外螺纹且螺纹连接有螺母，所述螺母端部与内锚杆体之间设置有夹板，所述外锚杆体未与套管连接的一端端部带有锚头。
本发明还提供了一种方法步骤简单、实现方便、与矿床开采协同、能够实现矿井采空区的合理利用、为能源储备库探索提供了新思路的矿井井下油气储备库的构建方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、对矿井采空区进行充填前，采用储备库主体底部模具预制储备库主体底部预制构件，在储备库主体底部预制构件的顶部设置用于连接储备库主体中部预制构件的凹形接口，并在储备库主体底部预制构件的四周及底部连接底部连接锚杆；
步骤二、采用传统充填材料从下到上充填矿井采空区，直至充填厚度达到底部传统充填层的底部厚度；
步骤三、待传统充填材料初步固结到可以自立的程度时，将储备库主体底部预制构件放置在油气储备库设计位置处，并将位于储备库主体底部预制构件底部的底部连接锚杆插入传统充填材料中；
步骤四、采用传统充填材料在储备库主体底部预制构件周围充填，直至充填高度达到了储备库主体底部预制构件的高度，形成底部传统充填层；
步骤五、待底部传统充填层与储备库主体底部预制构件固结形成储备库主体底部构件后，在储备库主体底部构件顶部盖上木质盖板，继续进行采矿作业；
步骤六、采用储备库主体中部模具预制储备库主体中部预制构件，在储备库主体中部预制构件的底部设置用于连接储备库主体底部预制构件或储备库主体中部预制构件的凸形接口，在储备库主体中部预制构件的顶部设置用于连接储备库主体中部预制构件或加固顶板的凹形接口，并在储备库主体中部预制构件的四周及底部连接中部连接锚杆；
步骤七、对进行采矿作业新形成的矿井采空区进行充填时，首先，揭开盖在储备库主体底部构件顶部的木质盖板，在储备库主体底部预制构件顶部凹形接口内表面上涂抹胶凝材料，并在储备库主体中部预制构件的底部凸形接口外表面上涂抹胶凝材料，然后，将储备库主体中部预制构件的底部凸形接口与储备库主体底部预制构件顶部凹形接口对接，将储备库主体中部预制构件与储备库主体底部预制构件粘结为一体；
步骤八、首先，在储备库主体中部预制构件的底部凸形接口与储备库主体底部预制构件顶部凹形接口的重叠区域从内到外钻锚杆孔；然后，将接口连接锚杆穿入锚杆孔中，连接储备库主体中部预制构件的底部凸形接口部分与储备库主体底部预制构件顶部凹形接口部分；最后，喷射防渗材料修复钻锚杆孔时被破坏的中部防渗充填层；
步骤九、采用传统充填材料在储备库主体中部预制构件周围充填，直至充填高度达到了储备库主体中部预制构件的高度，形成中部传统充填层；
步骤十、待中部传统充填层与储备库主体中部预制构件固结形成储备库主体中部构件后，在储备库主体中部构件顶部盖上木质盖板，继续进行采矿作业；
步骤十一、采用储备库主体中部模具预制储备库主体中部预制构件，在储备库主体中部预制构件的底部设置用于连接储备库主体底部预制构件或储备库主体中部预制构件的凸形接口，在储备库主体中部预制构件的顶部设置用于连接储备库主体中部预制构件或加固顶板的凹形接口，并在储备库主体中部预制构件的四周及底部连接中部连接锚杆；
步骤十二、对进行采矿作业新形成的矿井采空区进行充填时，首先，揭开盖在储备库主体中部构件顶部的木质盖板，在揭开木质盖板后的储备库主体中部预制构件顶部凹形接口内表面上涂抹胶凝材料，并在新预制的储备库主体中部预制构件的底部凸形接口外表面上涂抹胶凝材料，然后，将新预制的储备库主体中部预制构件的底部凸形接口与揭开木质盖板后的储备库主体底部预制构件顶部凹形接口对接，将新预制的储备库主体中部预制构件与揭开木质盖板后的储备库主体中部预制构件粘结为一体；
步骤十三、首先，在新预制的储备库主体中部预制构件的底部凸形接口与揭开木质盖板后的储备库主体中部预制构件顶部凹形接口的重叠区域从内到外钻锚杆孔；然后，将接口连接锚杆穿入锚杆孔中，连接新预制的储备库主体中部预制构件的底部凸形接口部分与揭开木质盖板后的储备库主体底部预制构件顶部凹形接口部分；最后，喷射防渗材料修复钻锚杆孔时被破坏的中部防渗充填层；
步骤十四、采用传统充填材料在新预制的储备库主体中部预制构件周围充填，直至充填高度达到了新预制的储备库主体中部预制构件的高度，形成新的一层中部传统充填层；
步骤十五、待新的一层中部传统充填层与新预制的储备库主体中部预制构件固结形成新的一层储备库主体中部构件后，在新的一层储备库主体中部构件顶部盖上木质盖板，继续进行采矿作业；
步骤十六、重复步骤十一至步骤十五，直至所开采的矿床分层的顶部；
步骤十七、采用加固顶板模具预制加固顶板，并在预制加固顶板时在加固顶板上设置油气输入管道预留孔和油气输出管道预留孔；
步骤十八、首先，揭开盖在最顶层的储备库主体中部构件顶部的木质盖板，在最顶层的储备库主体中部预制构件顶部凹形接口内表面上涂抹胶凝材料；然后，将加固顶板放置于最顶层的储备库主体中部预制构件顶部凹形接口内，并采用胶凝材料将加固顶板与最顶层的储备库主体中部预制构件连接为一体；
步骤十九、在油气输入管道预留孔内插入油气输入管道，在油气输出管道预留孔内插入油气输出管道；
步骤二十、在油气输入管道与油气输入管道预留孔的间隙内浇筑胶凝材料，将油气输入管道与加固顶板连接为一体；并在油气输出管道与油气输出管道预留孔的间隙内浇筑胶凝材料，将油气输出管道与加固顶板连接为一体；
步骤二十一、在油气输入管道上连接油气输入控制阀，在油气输出管道上连接油气输出控制阀。
上述的方法，其特征在于：所述底部连接锚杆和中部连接锚杆的结构相同且均包括套管、螺纹连接在套管一端的内锚杆体和螺纹连接在套管另一端的外锚杆体，所述内锚杆体未与套管连接的一端设置有外螺纹且螺纹连接有螺母，所述螺母端部与内锚杆体之间设置有夹板，所述外锚杆体未与套管连接的一端端部带有锚头；
步骤一中所述储备库主体底部模具包括由多块弧形板拼接构成的底部环形外模和套装在底部环形外模内部的底部环形内模，所述底部环形内模包括由多块顶部设置有向外凸出的凸台的弧形板拼接构成的底部环形内模框架，以及设置在底部环形内模框架底部的底部底板和收集池底板，所述收集池底板的设置位置低于底部底板的设置位置，所述收集池底板通过连接板与底部底板连接，所述底部环形外模上设置有多个外模锚杆孔，所述底部环形内模框架上设置有多个分别与多个外模锚杆孔的位置相配合的内模锚杆孔，所述底部底板和收集池底板上均设置有多个内模锚杆孔；
步骤一中所述采用储备库主体底部模具预制储备库主体底部预制构件，在储备库主体底部预制构件的顶部设置用于连接储备库主体中部预制构件的凹形接口，并在储备库主体底部预制构件的四周及底部连接底部连接锚杆的具体过程为：
步骤101、在地面上铺上隔膜后，将储备库主体底部模具拼装好并直立放置在隔膜上；
步骤102、首先，将底部连接锚杆中套管穿过底部环形外模上的外锚杆孔和底部环形内模框架上的内锚杆孔，且使套管用于连接内锚杆体的一端端面与底部环形内模框架的内壁面平齐，使套管用于连接外锚杆体的一端端面与底部环形外模的外壁面平齐；然后，将底部连接锚杆中套管穿过底部底板和收集池底板上的内锚杆孔，且使套管用于连接内锚杆体的一端端面与底部底板和收集池底板的内壁面平齐，使套管用于连接外锚杆体的一端端面落至铺在地面上的隔膜上；
步骤103、在底部环形外模和底部环形内模之间的间隙内浇筑加固材料，直至浇筑高度达到了储备库主体底部模具的高度；
步骤104、待加固材料凝固后，拆除储备库主体底部模具；
步骤105、将内锚杆体的一端螺纹旋入套管中，直至内锚杆体另一端的长度正好够连接夹板和螺母，将夹板套在内锚杆体上，连接螺母并锁紧；
步骤106、在加固材料的内部喷射防渗材料，使防渗材料上端至储备库主体底部预制构件的凹形接口的底部，并使防渗材料完全覆盖螺母，形成底部防渗充填层，并对底部防渗充填层进行磨平和修补处理，确保表面平整且无裂痕；
步骤107、待防渗材料凝固后，将外锚杆体未带有锚头的一端旋入套管，形成了储库预制底部预制构件；
步骤六和步骤十一中所述储备库主体中部模具包括由多块底部设置有向内凸出的凸台的弧形板拼接构成的中部环形外模和套装在中部环形外模内部的中部环形内模，所述中部环形内模由多块顶部设置有向外凸出的凸台的弧形板拼接构成，所述中部环形外模上设置有多个外模锚杆孔，所述中部环形内模上设置有多个分别与多个外模锚杆孔的位置相配合的内模锚杆孔；
步骤六和步骤十一中所述采用储备库主体中部模具预制储备库主体中部预制构件，在储备库主体中部预制构件的底部设置用于连接储备库主体底部预制构件或储备库主体中部预制构件的凸形接口，在储备库主体中部预制构件的顶部设置用于连接储备库主体中部预制构件或加固顶板的凹形接口，并在储备库主体中部预制构件的四周及底部连接中部连接锚杆的具体过程为：
步骤A、在地面上铺上隔膜后，将储备库主体中部模具拼装好并直立放置在隔膜上；
步骤B、将中部连接锚杆中套管穿过中部环形外模上的外锚杆孔和中部环形内模上的内锚杆孔，且使套管用于连接内锚杆体的一端端面与中部环形内模的内壁面平齐，使套管用于连接外锚杆体的一端端面与中部环形外模的外壁面平齐；
步骤C、在中部环形外模和中部环形内模之间的间隙内浇筑加固材料，直至浇筑高度达到了储备库主体中部模具的高度；
步骤D、待加固材料凝固后，拆除储备库主体中部模具；
步骤E、将内锚杆体的一端螺纹旋入套管中，直至内锚杆体另一端的长度正好够连接夹板和螺母，将夹板套在内锚杆体上，连接螺母并锁紧；
步骤F、在加固材料的内部喷射防渗材料，使防渗材料上端至储备库主体中部预制构件的凹形接口的底部，并使防渗材料完全覆盖螺母，形成中部防渗充填层，并对中部防渗充填层进行磨平和修补处理，确保表面平整且无裂痕；
步骤G、待防渗材料凝固后，将外锚杆体未带有锚头的一端旋入套管，形成了储库预制中部预制构件。
上述的方法，其特征在于：步骤十七中所述预制加固顶板时，还在加固顶板上设置了压力平衡管预留孔、取压管预留孔和取温度管预留孔；步骤二十一之后还包括步骤二十二和步骤二十三，具体为：
步骤二十二、首先，在压力平衡管预留孔内插入压力平衡管，并在压力平衡管上连接压力控制阀；然后在压力平衡管与压力平衡管预留孔的间隙内浇筑胶凝材料，将压力平衡管与加固顶板连接为一体；
步骤二十三、首先，在取压管预留孔内插入取压管，并在取压管上连接压力传感器；在取温度管预留孔内插入取温度管，并在取温度管上连接温度传感器；然后，在取压管与取压管预留孔的间隙内浇筑胶凝材料，将取压管与加固顶板连接为一体；在取温度管与取温度管预留孔的间隙内浇筑胶凝材料，将取温度管与加固顶板连接为一体。
上述的方法，其特征在于：步骤十七中所述加固顶板模具由多块底部设置有向内凸出的凸台的弧形板拼接构成，所述加固顶板模具底部向内凸出的一段为用于顶部防渗材料层成型的模具，所述加固顶板模具顶部未向内凸出的一段为用于顶部加固材料层成型的模具；
步骤十七中所述采用加固顶板模具预制加固顶板，并在预制加固顶板时在加固顶板上设置油气输入管道预留孔、油气输出管道预留孔、压力平衡管预留孔、取压管预留孔和取温度管预留孔的具体过程为：
步骤1701、在地面上铺上隔膜后，将加固顶板模具拼装好并直立放置在隔膜上；
步骤1702、往加固顶板模具内浇筑防渗材料，并在浇筑防渗材料的过程中，插入外部包裹有隔膜的油气输入管道预留孔成型管、外部包裹有隔膜的油气输出管道预留孔成型管、外部包裹有隔膜的压力平衡管预留孔成型管、外部包裹有隔膜的取压管预留孔成型管和外部包裹有隔膜的取温度管预留孔成型管，浇筑防渗材料直至防渗材料的上表面到达加固顶板模具底部向内凸出的一段顶面相平齐；
步骤1703、待防渗材料初步凝固后，往加固顶板模具内浇筑加固材料，并在浇筑加固材料的过程中，加入加强筋，浇筑加固材料直至加固材料的上表面到达加固顶板模具顶部；
步骤1704、待加固材料凝固后，取出外部包裹有隔膜的油气输入管道预留孔成型管、外部包裹有隔膜的油气输出管道预留孔成型管、外部包裹有隔膜的压力平衡管预留孔成型管、外部包裹有隔膜的取压管预留孔成型管和外部包裹有隔膜的取温度管预留孔成型管，形成油气输入管道预留孔、油气输出管道预留孔、压力平衡管预留孔、取压管预留孔和取温度管预留孔；
步骤1705、拆除加固顶板模具。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明的矿井井下油气储备库，采用储备库主体底部构件、储备库主体中部构件、加固顶板的层状组合式结构，结构设计新颖合理，实现方便。
2、本发明的矿井井下油气储备库，储备库主体底部构件和储备库主体中部构件的设计均采用防渗充填层、加固充填层和防渗充填层相配合的三层结构，储备库主体底部构件、储备库主体中部构件、加固顶板的连接采用凹凸接口相配合，再采用胶凝材料粘合的方式，使得油气储备库的结构稳定，强度高，密封性能好，防渗性能好。
3、本发明的矿井井下油气储备库，通过设置取压管，连接压力传感器，能够对油气储备库内的压力进行实时检测，再通过设置压力平衡管，连接压力控制阀，能够对油气储备库内的压力进行实时控制，并通过设置取温度管，连接温度传感器，能够对油气储备库内的温度进行实时检测，功能完备，实现库体内部压力实时平衡外部低压，安全性高。
4、本发明的矿井井下油气储备库的构建方法，考虑了矿井分层开采与充填的实际工况，采用分层构建储备库主体底部构件、储备库主体中部构件和加固顶板，进而形成储备库主体的方式，最后再连接油气输送管道组件，实现与矿床开采协同进行，施工设计新颖合理，方法步骤简单，容易实现。
5、本发明分层构建矿井井下油气储备库的过程中，不影响实际的矿井分层开采与充填，通过加固顶板的特殊处理，还能防止顶板的冒落，进一步提高了油气储备库的安全性。
6、将本发明应用于深部矿井开采中，能够实现矿井采空区的合理利用，且丰富了我国储库的结构类型，为能源储备库探索提供了新思路，安全，经济。
7、本发明的实用性强，推广应用价值高，能够为国家发展绿色矿业、建设绿色矿山的战略发展贡献力量。
综上所述，本发明的设计新颖合理，实现方便，油气储备库的结构稳定，强度高，密封性能好，防渗性能好；能够实现矿井采空区的合理利用，为能源储备库探索提供了新思路，推广应用价值高。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明矿井井下油气储备库的结构示意图。
图2为本发明储备库主体底部构件顶部盖上木质盖板后的结构示意图。
图3为本发明储备库主体底部预制构件上连接底部连接锚杆后的结构示意图。
图4为本发明储备库主体中部构件的结构示意图。
图5为本发明储备库主体中部预制构件上连接中部连接锚杆后的结构示意图。
图6为本发明加固顶板的结构示意图。
图7为本发明底部连接锚杆、中部连接锚杆和接口连接锚杆的结构示意图。
图8为本发明储备库主体底部模具的主视图。
图9为图8的俯视图。
图10为本发明储备库主体中部模具的主视图。
图11为图10的俯视图。
图12为本发明加固顶板模具的主视图。
图13为图12的俯视图。
附图标记说明:
1—储备库主体底部构件； 1-1—底部传统充填层；
1-2—底部加固充填层； 1-3—底部防渗充填层； 1-4—收集池；
2—储备库主体中部构件； 2-1—中部传统充填层；
2-2—中部加固充填层； 2-3—中部防渗充填层； 3—加固顶板；
3-1—顶部防渗材料层； 3-2—顶部加固材料层； 3-3—加强筋；
4—油气输入管道； 5—油气输出管道； 6—油气输入控制阀；
7—油气输出控制阀； 8—压力平衡管； 9—压力控制阀；
10—取压管； 11—取温度管； 12—压力传感器；
13—温度传感器； 14—底部连接锚杆； 14-1—套管；
14-2—内锚杆体； 14-3—外锚杆体； 14-4—；螺母
14-5—夹板； 14-6—锚头； 15—中部连接锚杆；
16—木质盖板； 17—油气输入管道预留孔；
18—油气输出管道预留孔； 19—压力平衡管预留孔；
20—取压管预留孔； 21—取温度管预留孔；
22—接口连接锚杆； 23-1—底部环形外模； 23-2—底部环形内模框架；
23-3—底部底板； 23-4—收集池底板； 23-5—连接板；
24-1—中部环形外模； 24-2—中部环形内模； 25—加固顶板模具。
具体实施方式
如图1所示，本发明的矿井井下油气储备库，包括储备库主体和油气输送管道组件，所述储备库主体包括储备库主体底部构件1和加固顶板3，以及一层储备库主体中部构件2或多层上下固定连接的储备库主体中部构件2，位于最底层的储备库主体中部构件2的底部与储备库主体底部构件1的顶部固定连接，所述加固顶板3固定连接在位于最顶层的储备库主体中部构件2的顶部；结合图2和图3，所述储备库主体底部构件1包括用于围成油气储备空间的储备库主体底部预制构件和设置在储备库主体底部预制构件外围的底部传统充填层1-1，所述储备库主体底部预制构件包括底部加固充填层1-2和设置在底部加固充填层1-2内部的底部防渗充填层1-3，所述底部防渗充填层1-3、底部加固充填层1-2和底部传统充填层1-1的四周及底部通过底部连接锚杆14固定连接；结合图4和图5，所述储备库主体中部构件2包括用于围成油气储备空间的储备库主体中部预制构件和设置在储备库主体中部预制构件外围的中部传统充填层2-1，所述储备库主体中部预制构件包括中部加固充填层2-2和设置在中部加固充填层2-2内部的中部防渗充填层2-3，所述中部防渗充填层2-3、中部加固充填层2-2和中部传统充填层2-1的四周及底部通过中部连接锚杆15固定连接；结合图6，所述加固顶板3包括从下到上依次设置的顶部防渗材料层3-1和顶部加固材料层3-2；所述油气输送管道组件包括穿过加固顶板3进入储备库主体内的油气输入管道4和油气输出管道5，所述油气输入管道4上设置有油气输入控制阀6，所述油气输出管道5上设置有油气输出控制阀7。
本实施例中，如图1所示，所述油气输送管道组件还包括穿过加固顶板3进入储备库主体内的压力平衡管8，所述压力平衡管8上设置有压力控制阀9。
本实施例中，如图1所示，所述加固顶板3上还设置有穿过加固顶板3进入储备库主体内的取压管10和取温度管11，所述取压管10上连接有压力传感器12，所述取温度管11上连接有温度传感器13。
本实施例中，如图6所示，所述顶部加固材料层3-2中埋设有加强筋3-3。具体实施时，所述加强筋3-3为钢材料加强筋，通过设置加强筋3-3，能够增强加固顶板3的强度，能够防止加固顶板3的冒落，保证油气储备库的安全性。
本实施例中，如图2和图3所示，所述底部加固充填层1-2和底部防渗充填层1-3的底部一侧均向下凹陷形成位于储备库主体内底部的收集池1-4，所述油气输出管道5伸入收集池1-4内。
本实施例中，如7所示，所述底部连接锚杆14和中部连接锚杆15的结构相同且均包括套管14-1、螺纹连接在套管14-1一端的内锚杆体14-2和螺纹连接在套管14-1另一端的外锚杆体14-3，所述内锚杆体14-2未与套管14-1连接的一端设置有外螺纹且螺纹连接有螺母14-4，所述螺母14-4端部与内锚杆体14-2之间设置有夹板14-5，所述外锚杆体14-3未与套管14-1连接的一端端部带有锚头14-6。
本发明的矿井井下油气储备库的构建方法，包括以下步骤：
步骤一、对矿井采空区进行充填前，采用储备库主体底部模具预制储备库主体底部预制构件，在储备库主体底部预制构件的顶部设置用于连接储备库主体中部预制构件的凹形接口，并在储备库主体底部预制构件的四周及底部连接底部连接锚杆14；
本实施例中，如图7所示，所述底部连接锚杆14包括套管14-1、螺纹连接在套管14-1一端的内锚杆体14-2和螺纹连接在套管14-1另一端的外锚杆体14-3，所述内锚杆体14-2未与套管14-1连接的一端设置有外螺纹且螺纹连接有螺母14-4，所述螺母14-4端部与内锚杆体14-2之间设置有夹板14-5，所述外锚杆体14-3未与套管14-1连接的一端端部带有锚头14-6；
本实施例中，如图8和图9所示，步骤一中所述储备库主体底部模具包括由多块弧形板拼接构成的底部环形外模23-1和套装在底部环形外模23-1内部的底部环形内模，所述底部环形内模包括由多块顶部设置有向外凸出的凸台的弧形板拼接构成的底部环形内模框架23-2，以及设置在底部环形内模框架23-2底部的底部底板23-3和收集池底板23-4，所述收集池底板23-4的设置位置低于底部底板23-3的设置位置，所述收集池底板23-4通过连接板23-5与底部底板23-3连接，所述底部环形外模23-1上设置有多个外模锚杆孔，所述底部环形内模框架23-2上设置有多个分别与多个外模锚杆孔的位置相配合的内模锚杆孔，所述底部底板23-3和收集池底板23-4上均设置有多个内模锚杆孔；所述底部环形外模23-1和底部环形内模框架23-2均采用拼装形式，方便拆模；
步骤一中所述采用储备库主体底部模具预制储备库主体底部预制构件，在储备库主体底部预制构件的顶部设置用于连接储备库主体中部预制构件的凹形接口，并在储备库主体底部预制构件的四周及底部连接底部连接锚杆14的具体过程为：
步骤101、在地面上铺上隔膜后，将储备库主体底部模具拼装好并直立放置在隔膜上；
步骤102、首先，将底部连接锚杆14中套管14-1穿过底部环形外模23-1上的外锚杆孔和底部环形内模框架23-2上的内锚杆孔，且使套管14-1用于连接内锚杆体14-2的一端端面与底部环形内模框架23-2的内壁面平齐，使套管14-1用于连接外锚杆体14-3的一端端面与底部环形外模23-1的外壁面平齐；然后，将底部连接锚杆14中套管14-1穿过底部底板23-3和收集池底板23-4上的内锚杆孔，且使套管14-1用于连接内锚杆体14-2的一端端面与底部底板23-3和收集池底板23-4的内壁面平齐，使套管14-1用于连接外锚杆体14-3的一端端面落至铺在地面上的隔膜上；
步骤103、在底部环形外模23-1和底部环形内模之间的间隙内浇筑加固材料，直至浇筑高度达到了储备库主体底部模具的高度；
具体实施时，所述加固材料为矿用加固充填材料。
步骤104、待加固材料凝固后，拆除储备库主体底部模具；
步骤105、将内锚杆体14-2的一端螺纹旋入套管14-1中，直至内锚杆体14-2另一端的长度正好够连接夹板14-5和螺母14-4，将夹板14-5套在内锚杆体14-2上，连接螺母14-4并锁紧；
步骤106、在加固材料的内部喷射防渗材料，使防渗材料上端至储备库主体底部预制构件的凹形接口的底部，并使防渗材料完全覆盖螺母14-4，形成底部防渗充填层1-3，并对底部防渗充填层1-3进行磨平和修补处理，确保表面平整且无裂痕；
具体实施时，所述防渗材料为黏土、亚黏土、膨润土等。
步骤107、待防渗材料凝固后，将外锚杆体14-3未带有锚头14-6的一端旋入套管14-1，形成了储库预制底部预制构件；
如图3所示，储备库主体底部预制构件的凹形接口内径为Dj，底部防渗充填层1-3内壁直径为Di,f；
步骤二、采用传统充填材料从下到上充填矿井采空区，直至充填厚度达到底部传统充填层1-1的底部厚度，如图2中的h1；
具体实施时，所述传统充填材料为根据矿山实际条件选用的废石、尾砂、河砂、海砂、棒磨砂、细石等自然或人工砂石，以及粉煤灰、炉渣等工业废料。
步骤三、待传统充填材料初步固结到可以自立的程度时，将储备库主体底部预制构件放置在油气储备库设计位置处，并将位于储备库主体底部预制构件底部的底部连接锚杆14插入传统充填材料中；
步骤四、采用传统充填材料在储备库主体底部预制构件周围充填，直至充填高度达到了储备库主体底部预制构件的高度，形成底部传统充填层1-1；
步骤五、待底部传统充填层1-1与储备库主体底部预制构件固结形成储备库主体底部构件1后，在储备库主体底部构件1顶部盖上木质盖板16，继续进行采矿作业；在储备库主体底部构件1顶部盖上木质盖板16，能够防止矿石掉落进储备库主体底部构件1形成的油气储库空间中，如图2所示；
步骤六、采用储备库主体中部模具预制储备库主体中部预制构件，在储备库主体中部预制构件的底部设置用于连接储备库主体底部预制构件或储备库主体中部预制构件的凸形接口，在储备库主体中部预制构件的顶部设置用于连接储备库主体中部预制构件或加固顶板3的凹形接口，并在储备库主体中部预制构件的四周及底部连接中部连接锚杆15；
本实施例中，如图7所示，所述中部连接锚杆15包括套管14-1、螺纹连接在套管14-1一端的内锚杆体14-2和螺纹连接在套管14-1另一端的外锚杆体14-3，所述内锚杆体14-2未与套管14-1连接的一端设置有外螺纹且螺纹连接有螺母14-4，所述螺母14-4端部与内锚杆体14-2之间设置有夹板14-5，所述外锚杆体14-3未与套管14-1连接的一端端部带有锚头14-6；
如图10和图11所示，步骤六中所述储备库主体中部模具包括由多块底部设置有向内凸出的凸台的弧形板拼接构成的中部环形外模24-1和套装在中部环形外模24-1内部的中部环形内模24-2，所述中部环形内模24-2由多块顶部设置有向外凸出的凸台的弧形板拼接构成，所述中部环形外模24-1上设置有多个外模锚杆孔，所述中部环形内模24-2上设置有多个分别与多个外模锚杆孔的位置相配合的内模锚杆孔；所述中部环形外模24-1和中部环形内模24-2均采用拼装形式，方便拆模；
步骤六中所述采用储备库主体中部模具预制储备库主体中部预制构件，在储备库主体中部预制构件的底部设置用于连接储备库主体底部预制构件或储备库主体中部预制构件的凸形接口，在储备库主体中部预制构件的顶部设置用于连接储备库主体中部预制构件或加固顶板3的凹形接口，并在储备库主体中部预制构件的四周及底部连接中部连接锚杆15的具体过程为：
步骤A、在地面上铺上隔膜后，将储备库主体中部模具拼装好并直立放置在隔膜上；
步骤B、将中部连接锚杆15中套管14-1穿过中部环形外模24-1上的外锚杆孔和中部环形内模24-2上的内锚杆孔，且使套管14-1用于连接内锚杆体14-2的一端端面与中部环形内模24-2的内壁面平齐，使套管14-1用于连接外锚杆体14-3的一端端面与中部环形外模24-1的外壁面平齐；
步骤C、在中部环形外模24-1和中部环形内模24-2之间的间隙内浇筑加固材料，直至浇筑高度达到了储备库主体中部模具的高度；
具体实施时，所述加固材料为矿用加固充填材料。
步骤D、待加固材料凝固后，拆除储备库主体中部模具；
步骤E、将内锚杆体14-2的一端螺纹旋入套管14-1中，直至内锚杆体14-2另一端的长度正好够连接夹板14-5和螺母14-4，将夹板14-5套在内锚杆体14-2上，连接螺母14-4并锁紧；
步骤F、在加固材料的内部喷射防渗材料，使防渗材料上端至储备库主体中部预制构件的凹形接口的底部，并使防渗材料完全覆盖螺母14-4，形成中部防渗充填层2-3，并对中部防渗充填层2-3进行磨平和修补处理，确保表面平整且无裂痕；
具体实施时，所述防渗材料为黏土、亚黏土、膨润土等。
步骤G、待防渗材料凝固后，将外锚杆体14-3未带有锚头14-6的一端旋入套管14-1，形成了储库预制中部预制构件。
如图4和图5所示，储库预制中部预制构件的凸形接口的外径为Dj，储库预制中部预制构件的凹形接口的内径为Dj，中部防渗充填层2-3内壁直径为Di,f；
步骤七、对进行采矿作业新形成的矿井采空区进行充填时，首先，揭开盖在储备库主体底部构件1顶部的木质盖板16，在储备库主体底部预制构件顶部凹形接口内表面上涂抹胶凝材料，并在储备库主体中部预制构件的底部凸形接口外表面上涂抹胶凝材料，然后，将储备库主体中部预制构件的底部凸形接口与储备库主体底部预制构件顶部凹形接口对接，将储备库主体中部预制构件与储备库主体底部预制构件粘结为一体；
步骤八、首先，在储备库主体中部预制构件的底部凸形接口与储备库主体底部预制构件顶部凹形接口的重叠区域从内到外钻锚杆孔；然后，将接口连接锚杆22穿入锚杆孔中，连接储备库主体中部预制构件的底部凸形接口部分与储备库主体底部预制构件顶部凹形接口部分；最后，喷射防渗材料修复钻锚杆孔时被破坏的中部防渗充填层2-3；
具体实施时，如图7所示，所述接口连接锚杆22的结构与底部连接锚杆14和中部连接锚杆15的结构相同且均包括套管14-1、螺纹连接在套管14-1一端的内锚杆体14-2和螺纹连接在套管14-1另一端的外锚杆体14-3，所述内锚杆体14-2未与套管14-1连接的一端设置有外螺纹且螺纹连接有螺母14-4，所述螺母14-4端部与内锚杆体14-2之间设置有夹板14-5，所述外锚杆体14-3未与套管14-1连接的一端端部带有锚头14-6。具体而言，将接口连接锚杆22穿入锚杆孔中时，是将内锚杆体14-2和外锚杆体14-3用套管14-1连接后，将外锚杆体14-3带有锚头14-6的一端首先穿入锚杆孔中，使内锚杆体14-2露出锚杆孔的部分长度正好够连接夹板14-5和螺母14-4，连接好夹板14-5和螺母14-4后，喷射防渗材料修复钻锚杆孔时被破坏的中部防渗充填层2-3。
步骤九、采用传统充填材料在储备库主体中部预制构件周围充填，直至充填高度达到了储备库主体中部预制构件的高度，形成中部传统充填层2-1；
步骤十、待中部传统充填层2-1与储备库主体中部预制构件固结形成储备库主体中部构件2后，在储备库主体中部构件2顶部盖上木质盖板16，继续进行采矿作业；在储备库主体中部构件2顶部盖上木质盖板16，能够防止矿石掉落进储备库主体中部构件2形成的油气储库空间中；
步骤十一、采用储备库主体中部模具预制储备库主体中部预制构件，在储备库主体中部预制构件的底部设置用于连接储备库主体底部预制构件或储备库主体中部预制构件的凸形接口，在储备库主体中部预制构件的顶部设置用于连接储备库主体中部预制构件或加固顶板3的凹形接口，并在储备库主体中部预制构件的四周及底部连接中部连接锚杆15；
本实施例中，如图10和图11所示，步骤十一中所述储备库主体中部模具包括由多块底部设置有向内凸出的凸台的弧形板拼接构成的中部环形外模24-1和套装在中部环形外模24-1内部的中部环形内模24-2，所述中部环形内模24-2由多块顶部设置有向外凸出的凸台的弧形板拼接构成，所述中部环形外模24-1上设置有多个外模锚杆孔，所述中部环形内模24-2上设置有多个分别与多个外模锚杆孔的位置相配合的内模锚杆孔；所述中部环形外模24-1和中部环形内模24-2均采用拼装形式，方便拆模；
步骤十一中所述采用储备库主体中部模具预制储备库主体中部预制构件，在储备库主体中部预制构件的底部设置用于连接储备库主体底部预制构件或储备库主体中部预制构件的凸形接口，在储备库主体中部预制构件的顶部设置用于连接储备库主体中部预制构件或加固顶板3的凹形接口，并在储备库主体中部预制构件的四周及底部连接中部连接锚杆15的具体过程为：
步骤A、在地面上铺上隔膜后，将储备库主体中部模具拼装好并直立放置在隔膜上；
步骤B、将中部连接锚杆15中套管14-1穿过中部环形外模24-1上的外锚杆孔和中部环形内模24-2上的内锚杆孔，且使套管14-1用于连接内锚杆体14-2的一端端面与中部环形内模24-2的内壁面平齐，使套管14-1用于连接外锚杆体14-3的一端端面与中部环形外模24-1的外壁面平齐；
步骤C、在中部环形外模24-1和中部环形内模24-2之间的间隙内浇筑加固材料，直至浇筑高度达到了储备库主体中部模具的高度；
具体实施时，所述加固材料为矿用加固充填材料。
步骤D、待加固材料凝固后，拆除储备库主体中部模具；
步骤E、将内锚杆体14-2的一端螺纹旋入套管14-1中，直至内锚杆体14-2另一端的长度正好够连接夹板14-5和螺母14-4，将夹板14-5套在内锚杆体14-2上，连接螺母14-4并锁紧；
步骤F、在加固材料的内部喷射防渗材料，使防渗材料上端至储备库主体中部预制构件的凹形接口的底部，并使防渗材料完全覆盖螺母14-4，形成中部防渗充填层2-3，并对中部防渗充填层2-3进行磨平和修补处理，确保表面平整且无裂痕；
具体实施时，所述防渗材料为黏土、亚黏土、膨润土等。
步骤G、待防渗材料凝固后，将外锚杆体14-3未带有锚头14-6的一端旋入套管14-1，形成了储库预制中部预制构件。
如图4和图5所示，储库预制中部预制构件的凸形接口的外径为Dj，储库预制中部预制构件的凹形接口的内径为Dj，中部防渗充填层2-3内壁直径为Di,f；
步骤十二、对进行采矿作业新形成的矿井采空区进行充填时，首先，揭开盖在储备库主体中部构件2顶部的木质盖板16，在揭开木质盖板16后的储备库主体中部预制构件顶部凹形接口内表面上涂抹胶凝材料，并在新预制的储备库主体中部预制构件的底部凸形接口外表面上涂抹胶凝材料，然后，将新预制的储备库主体中部预制构件的底部凸形接口与揭开木质盖板16后的储备库主体底部预制构件顶部凹形接口对接，将新预制的储备库主体中部预制构件与揭开木质盖板16后的储备库主体中部预制构件粘结为一体；
步骤十三、首先，在新预制的储备库主体中部预制构件的底部凸形接口与揭开木质盖板16后的储备库主体中部预制构件顶部凹形接口的重叠区域从内到外钻锚杆孔；然后，将接口连接锚杆22穿入锚杆孔中，连接新预制的储备库主体中部预制构件的底部凸形接口部分与揭开木质盖板16后的储备库主体底部预制构件顶部凹形接口部分；最后，喷射防渗材料修复钻锚杆孔时被破坏的中部防渗充填层2-3；
具体实施时，如图7所示，所述接口连接锚杆22的结构与底部连接锚杆14和中部连接锚杆15的结构相同且均包括套管14-1、螺纹连接在套管14-1一端的内锚杆体14-2和螺纹连接在套管14-1另一端的外锚杆体14-3，所述内锚杆体14-2未与套管14-1连接的一端设置有外螺纹且螺纹连接有螺母14-4，所述螺母14-4端部与内锚杆体14-2之间设置有夹板14-5，所述外锚杆体14-3未与套管14-1连接的一端端部带有锚头14-6。具体而言，将接口连接锚杆22穿入锚杆孔中时，是将内锚杆体14-2和外锚杆体14-3用套管14-1连接后，将外锚杆体14-3带有锚头14-6的一端首先穿入锚杆孔中，使内锚杆体14-2露出锚杆孔的部分长度正好够连接夹板14-5和螺母14-4，连接好夹板14-5和螺母14-4后，喷射防渗材料修复钻锚杆孔时被破坏的中部防渗充填层2-3。
步骤十四、采用传统充填材料在新预制的储备库主体中部预制构件周围充填，直至充填高度达到了新预制的储备库主体中部预制构件的高度，形成新的一层中部传统充填层2-1；
步骤十五、待新的一层中部传统充填层2-1与新预制的储备库主体中部预制构件固结形成新的一层储备库主体中部构件2后，在新的一层储备库主体中部构件2顶部盖上木质盖板16，继续进行采矿作业；在新的一层储备库主体中部构件2顶部盖上木质盖板16，能够防止矿石掉落进储备库主体中部构件2形成的油气储库空间中；
步骤十六、重复步骤十一至步骤十五，直至所开采的矿床分层的顶部；
步骤十七、采用加固顶板模具25预制加固顶板3，并在预制加固顶板3时在加固顶板3上设置油气输入管道预留孔17和油气输出管道预留孔18；
步骤十八、首先，揭开盖在最顶层的储备库主体中部构件2顶部的木质盖板16，在最顶层的储备库主体中部预制构件顶部凹形接口内表面上涂抹胶凝材料；然后，将加固顶板3放置于最顶层的储备库主体中部预制构件顶部凹形接口内，并采用胶凝材料将加固顶板3与最顶层的储备库主体中部预制构件连接为一体；
步骤十九、在油气输入管道预留孔17内插入油气输入管道4，在油气输出管道预留孔18内插入油气输出管道5；具体实施时，将油气输出管道5伸入收集池1-4内；
步骤二十、在油气输入管道4与油气输入管道预留孔17的间隙内浇筑胶凝材料，将油气输入管道4与加固顶板3连接为一体；并在油气输出管道5与油气输出管道预留孔18的间隙内浇筑胶凝材料，将油气输出管道5与加固顶板3连接为一体；
步骤二十一、在油气输入管道4上连接油气输入控制阀6，在油气输出管道5上连接油气输出控制阀7。
本实施例中，步骤十七中所述预制加固顶板3时，还在加固顶板3上设置了压力平衡管预留孔19、取压管预留孔20和取温度管预留孔21；步骤二十一之后还包括步骤二十二和步骤二十三，具体为：
步骤二十二、首先，在压力平衡管预留孔19内插入压力平衡管8，并在压力平衡管8上连接压力控制阀9；然后在压力平衡管8与压力平衡管预留孔19的间隙内浇筑胶凝材料，将压力平衡管8与加固顶板3连接为一体；
步骤二十三、首先，在取压管预留孔20内插入取压管10，并在取压管10上连接压力传感器12；在取温度管预留孔21内插入取温度管11，并在取温度管11上连接温度传感器13；然后，在取压管10与取压管预留孔20的间隙内浇筑胶凝材料，将取压管10与加固顶板3连接为一体；在取温度管11与取温度管预留孔21的间隙内浇筑胶凝材料，将取温度管11与加固顶板3连接为一体。
本实施例中，如图12和图13所示，步骤十七中所述加固顶板模具25由多块底部设置有向内凸出的凸台的弧形板拼接构成，所述加固顶板模具25底部向内凸出的一段为用于顶部防渗材料层3-1成型的模具，所述加固顶板模具25顶部未向内凸出的一段为用于顶部加固材料层3-2成型的模具；
步骤十七中所述采用加固顶板模具25预制加固顶板3，并在预制加固顶板3时在加固顶板3上设置油气输入管道预留孔17、油气输出管道预留孔18、压力平衡管预留孔19、取压管预留孔20和取温度管预留孔21的具体过程为：
步骤1701、在地面上铺上隔膜后，将加固顶板模具25拼装好并直立放置在隔膜上；
步骤1702、往加固顶板模具25内浇筑防渗材料，并在浇筑防渗材料的过程中，插入外部包裹有隔膜的油气输入管道预留孔成型管、外部包裹有隔膜的油气输出管道预留孔成型管、外部包裹有隔膜的压力平衡管预留孔成型管、外部包裹有隔膜的取压管预留孔成型管和外部包裹有隔膜的取温度管预留孔成型管，浇筑防渗材料直至防渗材料的上表面到达加固顶板模具25底部向内凸出的一段顶面相平齐；
具体实施时，所述防渗材料为黏土、亚黏土、膨润土等。
步骤1703、待防渗材料初步凝固后，往加固顶板模具25内浇筑加固材料，并在浇筑加固材料的过程中，加入加强筋3-3，浇筑加固材料直至加固材料的上表面到达加固顶板模具25顶部；
具体实施时，所述加固材料为矿用加固充填材料。
步骤1704、待加固材料凝固后，取出外部包裹有隔膜的油气输入管道预留孔成型管、外部包裹有隔膜的油气输出管道预留孔成型管、外部包裹有隔膜的压力平衡管预留孔成型管、外部包裹有隔膜的取压管预留孔成型管和外部包裹有隔膜的取温度管预留孔成型管，形成油气输入管道预留孔17、油气输出管道预留孔18、压力平衡管预留孔19、取压管预留孔20和取温度管预留孔21；
步骤1705、拆除加固顶板模具25。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (9)
1.一种矿井井下油气储备库的构建方法，所述矿井井下油气储备库包括储备库主体和油气输送管道组件，所述储备库主体包括储备库主体底部构件(1)和加固顶板(3)，以及一层储备库主体中部构件(2)或多层上下固定连接的储备库主体中部构件(2)，位于最底层的储备库主体中部构件(2)的底部与储备库主体底部构件(1)的顶部固定连接，所述加固顶板(3)固定连接在位于最顶层的储备库主体中部构件(2)的顶部；所述储备库主体底部构件(1)包括用于围成油气储备空间的储备库主体底部预制构件和设置在储备库主体底部预制构件外围的底部传统充填层(1-1)，所述储备库主体底部预制构件包括底部加固充填层(1-2)和设置在底部加固充填层(1-2)内部的底部防渗充填层(1-3)，所述底部防渗充填层(1-3)、底部加固充填层(1-2)和底部传统充填层(1-1)的四周及底部通过底部连接锚杆(14)固定连接；所述储备库主体中部构件(2)包括用于围成油气储备空间的储备库主体中部预制构件和设置在储备库主体中部预制构件外围的中部传统充填层(2-1)，所述储备库主体中部预制构件包括中部加固充填层(2-2)和设置在中部加固充填层(2-2)内部的中部防渗充填层(2-3)，所述中部防渗充填层(2-3)、中部加固充填层(2-2)和中部传统充填层(2-1)的四周及底部通过中部连接锚杆(15)固定连接；所述加固顶板(3)包括从下到上依次设置的顶部防渗材料层(3-1)和顶部加固材料层(3-2)；所述油气输送管道组件包括穿过加固顶板(3)进入储备库主体内的油气输入管道(4)和油气输出管道(5)，所述油气输入管道(4)上设置有油气输入控制阀(6)，所述油气输出管道(5)上设置有油气输出控制阀(7)；其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、对矿井采空区进行充填前，采用储备库主体底部模具预制储备库主体底部预制构件，在储备库主体底部预制构件的顶部设置用于连接储备库主体中部预制构件的凹形接口，并在储备库主体底部预制构件的四周及底部连接底部连接锚杆(14)；
步骤二、采用传统充填材料从下到上充填矿井采空区，直至充填厚度达到底部传统充填层(1-1)的底部厚度；
步骤三、待传统充填材料初步固结到可以自立的程度时，将储备库主体底部预制构件放置在油气储备库设计位置处，并将位于储备库主体底部预制构件底部的底部连接锚杆(14)插入传统充填材料中；
步骤四、采用传统充填材料在储备库主体底部预制构件周围充填，直至充填高度达到了储备库主体底部预制构件的高度，形成底部传统充填层(1-1)；
步骤五、待底部传统充填层(1-1)与储备库主体底部预制构件固结形成储备库主体底部构件(1)后，在储备库主体底部构件(1)顶部盖上木质盖板(16)，继续进行采矿作业；
步骤六、采用储备库主体中部模具预制储备库主体中部预制构件，在储备库主体中部预制构件的底部设置用于连接储备库主体底部预制构件或储备库主体中部预制构件的凸形接口，在储备库主体中部预制构件的顶部设置用于连接储备库主体中部预制构件或加固顶板(3)的凹形接口，并在储备库主体中部预制构件的四周及底部连接中部连接锚杆(15)；
步骤七、对进行采矿作业新形成的矿井采空区进行充填时，首先，揭开盖在储备库主体底部构件(1)顶部的木质盖板(16)，在储备库主体底部预制构件顶部凹形接口内表面上涂抹胶凝材料，并在储备库主体中部预制构件的底部凸形接口外表面上涂抹胶凝材料，然后，将储备库主体中部预制构件的底部凸形接口与储备库主体底部预制构件顶部凹形接口对接，将储备库主体中部预制构件与储备库主体底部预制构件粘结为一体；
步骤八、首先，在储备库主体中部预制构件的底部凸形接口与储备库主体底部预制构件顶部凹形接口的重叠区域从内到外钻锚杆孔；然后，将接口连接锚杆(22)穿入锚杆孔中，连接储备库主体中部预制构件的底部凸形接口部分与储备库主体底部预制构件顶部凹形接口部分；最后，喷射防渗材料修复钻锚杆孔时被破坏的中部防渗充填层(2-3)；
步骤九、采用传统充填材料在储备库主体中部预制构件周围充填，直至充填高度达到了储备库主体中部预制构件的高度，形成中部传统充填层(2-1)；
步骤十、待中部传统充填层(2-1)与储备库主体中部预制构件固结形成储备库主体中部构件(2)后，在储备库主体中部构件(2)顶部盖上木质盖板(16)，继续进行采矿作业；
步骤十一、采用储备库主体中部模具预制储备库主体中部预制构件，在储备库主体中部预制构件的底部设置用于连接储备库主体底部预制构件或储备库主体中部预制构件的凸形接口，在储备库主体中部预制构件的顶部设置用于连接储备库主体中部预制构件或加固顶板(3)的凹形接口，并在储备库主体中部预制构件的四周及底部连接中部连接锚杆(15)；
步骤十二、对进行采矿作业新形成的矿井采空区进行充填时，首先，揭开盖在储备库主体中部构件(2)顶部的木质盖板(16)，在揭开木质盖板(16)后的储备库主体中部预制构件顶部凹形接口内表面上涂抹胶凝材料，并在新预制的储备库主体中部预制构件的底部凸形接口外表面上涂抹胶凝材料，然后，将新预制的储备库主体中部预制构件的底部凸形接口与揭开木质盖板(16)后的储备库主体底部预制构件顶部凹形接口对接，将新预制的储备库主体中部预制构件与揭开木质盖板(16)后的储备库主体中部预制构件粘结为一体；
步骤十三、首先，在新预制的储备库主体中部预制构件的底部凸形接口与揭开木质盖板(16)后的储备库主体中部预制构件顶部凹形接口的重叠区域从内到外钻锚杆孔；然后，将接口连接锚杆(22)穿入锚杆孔中，连接新预制的储备库主体中部预制构件的底部凸形接口部分与揭开木质盖板(16)后的储备库主体底部预制构件顶部凹形接口部分；最后，喷射防渗材料修复钻锚杆孔时被破坏的中部防渗充填层(2-3)；
步骤十四、采用传统充填材料在新预制的储备库主体中部预制构件周围充填，直至充填高度达到了新预制的储备库主体中部预制构件的高度，形成新的一层中部传统充填层(2-1)；
步骤十五、待新的一层中部传统充填层(2-1)与新预制的储备库主体中部预制构件固结形成新的一层储备库主体中部构件(2)后，在新的一层储备库主体中部构件(2)顶部盖上木质盖板(16)，继续进行采矿作业；
步骤十六、重复步骤十一至步骤十五，直至所开采的矿床分层的顶部；
步骤十七、采用加固顶板模具(25)预制加固顶板(3)，并在预制加固顶板(3)时在加固顶板(3)上设置油气输入管道预留孔(17)和油气输出管道预留孔(18)；
步骤十八、首先，揭开盖在最顶层的储备库主体中部构件(2)顶部的木质盖板(16)，在最顶层的储备库主体中部预制构件顶部凹形接口内表面上涂抹胶凝材料；然后，将加固顶板(3)放置于最顶层的储备库主体中部预制构件顶部凹形接口内，并采用胶凝材料将加固顶板(3)与最顶层的储备库主体中部预制构件连接为一体；
步骤十九、在油气输入管道预留孔(17)内插入油气输入管道(4)，在油气输出管道预留孔(18)内插入油气输出管道(5)；
步骤二十、在油气输入管道(4)与油气输入管道预留孔(17)的间隙内浇筑胶凝材料，将油气输入管道(4)与加固顶板(3)连接为一体；并在油气输出管道(5)与油气输出管道预留孔(18)的间隙内浇筑胶凝材料，将油气输出管道(5)与加固顶板(3)连接为一体；
步骤二十一、在油气输入管道(4)上连接油气输入控制阀(6)，在油气输出管道(5)上连接油气输出控制阀(7)。
2.按照权利要求1所述的矿井井下油气储备库的构建方法，其特征在于：所述油气输送管道组件还包括穿过加固顶板(3)进入储备库主体内的压力平衡管(8)，所述压力平衡管(8)上设置有压力控制阀(9)。
3.按照权利要求1所述的矿井井下油气储备库的构建方法，其特征在于：所述加固顶板(3)上还设置有穿过加固顶板(3)进入储备库主体内的取压管(10)和取温度管(11)，所述取压管(10)上连接有压力传感器(12)，所述取温度管(11)上连接有温度传感器(13)。
4.按照权利要求1所述的矿井井下油气储备库的构建方法，其特征在于：所述顶部加固材料层(3-2)中埋设有加强筋(3-3)。
5.按照权利要求1～4中任一权利要求所述的矿井井下油气储备库的构建方法，其特征在于：所述底部加固充填层(1-2)和底部防渗充填层(1-3)的底部一侧均向下凹陷形成位于储备库主体内底部的收集池(1-4)，所述油气输出管道(5)伸入收集池(1-4)内。
6.按照权利要求1所述的矿井井下油气储备库的构建方法，其特征在于：所述底部连接锚杆(14)和中部连接锚杆(15)的结构相同且均包括套管(14-1)、螺纹连接在套管(14-1)一端的内锚杆体(14-2)和螺纹连接在套管(14-1)另一端的外锚杆体(14-3)，所述内锚杆体(14-2)未与套管(14-1)连接的一端设置有外螺纹且螺纹连接有螺母(14-4)，所述螺母(14-4)端部与内锚杆体(14-2)之间设置有夹板(14-5)，所述外锚杆体(14-3)未与套管(14-1)连接的一端端部带有锚头(14-6)。
7.按照权利要求1所述的矿井井下油气储备库的构建方法，其特征在于：所述底部连接锚杆(14)和中部连接锚杆(15)的结构相同且均包括套管(14-1)、螺纹连接在套管(14-1)一端的内锚杆体(14-2)和螺纹连接在套管(14-1)另一端的外锚杆体(14-3)，所述内锚杆体(14-2)未与套管(14-1)连接的一端设置有外螺纹且螺纹连接有螺母(14-4)，所述螺母(14-4)端部与内锚杆体(14-2)之间设置有夹板(14-5)，所述外锚杆体(14-3)未与套管(14-1)连接的一端端部带有锚头(14-6)；
步骤一中所述储备库主体底部模具包括由多块弧形板拼接构成的底部环形外模(23-1)和套装在底部环形外模(23-1)内部的底部环形内模，所述底部环形内模包括由多块顶部设置有向外凸出的凸台的弧形板拼接构成的底部环形内模框架(23-2)，以及设置在底部环形内模框架(23-2)底部的底部底板(23-3)和收集池底板(23-4)，所述收集池底板(23-4)的设置位置低于底部底板(23-3)的设置位置，所述收集池底板(23-4)通过连接板(23-5)与底部底板(23-3)连接，所述底部环形外模(23-1)上设置有多个外模锚杆孔，所述底部环形内模框架(23-2)上设置有多个分别与多个外模锚杆孔的位置相配合的内模锚杆孔，所述底部底板(23-3)和收集池底板(23-4)上均设置有多个内模锚杆孔；
步骤一中所述采用储备库主体底部模具预制储备库主体底部预制构件，在储备库主体底部预制构件的顶部设置用于连接储备库主体中部预制构件的凹形接口，并在储备库主体底部预制构件的四周及底部连接底部连接锚杆(14)的具体过程为：
步骤101、在地面上铺上隔膜后，将储备库主体底部模具拼装好并直立放置在隔膜上；
步骤102、首先，将底部连接锚杆(14)中套管(14-1)穿过底部环形外模(23-1)上的外锚杆孔和底部环形内模框架(23-2)上的内锚杆孔，且使套管(14-1)用于连接内锚杆体(14-2)的一端端面与底部环形内模框架(23-2)的内壁面平齐，使套管(14-1)用于连接外锚杆体(14-3)的一端端面与底部环形外模(23-1)的外壁面平齐；然后，将底部连接锚杆(14)中套管(14-1)穿过底部底板(23-3)和收集池底板(23-4)上的内锚杆孔，且使套管(14-1)用于连接内锚杆体(14-2)的一端端面与底部底板(23-3)和收集池底板(23-4)的内壁面平齐，使套管(14-1)用于连接外锚杆体(14-3)的一端端面落至铺在地面上的隔膜上；
步骤103、在底部环形外模(23-1)和底部环形内模之间的间隙内浇筑加固材料，直至浇筑高度达到了储备库主体底部模具的高度；
步骤104、待加固材料凝固后，拆除储备库主体底部模具；
步骤105、将内锚杆体(14-2)的一端螺纹旋入套管(14-1)中，直至内锚杆体(14-2)另一端的长度正好够连接夹板(14-5)和螺母(14-4)，将夹板(14-5)套在内锚杆体(14-2)上，连接螺母(14-4)并锁紧；
步骤106、在加固材料的内部喷射防渗材料，使防渗材料上端至储备库主体底部预制构件的凹形接口的底部，并使防渗材料完全覆盖螺母(14-4)，形成底部防渗充填层(1-3)，并对底部防渗充填层(1-3)进行磨平和修补处理，确保表面平整且无裂痕；
步骤107、待防渗材料凝固后，将外锚杆体(14-3)未带有锚头(14-6)的一端旋入套管(14-1)，形成了储库预制底部预制构件；
步骤六和步骤十一中所述储备库主体中部模具包括由多块底部设置有向内凸出的凸台的弧形板拼接构成的中部环形外模(24-1)和套装在中部环形外模(24-1)内部的中部环形内模(24-2)，所述中部环形内模(24-2)由多块顶部设置有向外凸出的凸台的弧形板拼接构成，所述中部环形外模(24-1)上设置有多个外模锚杆孔，所述中部环形内模(24-2)上设置有多个分别与多个外模锚杆孔的位置相配合的内模锚杆孔；
步骤六和步骤十一中所述采用储备库主体中部模具预制储备库主体中部预制构件，在储备库主体中部预制构件的底部设置用于连接储备库主体底部预制构件或储备库主体中部预制构件的凸形接口，在储备库主体中部预制构件的顶部设置用于连接储备库主体中部预制构件或加固顶板(3)的凹形接口，并在储备库主体中部预制构件的四周及底部连接中部连接锚杆(15)的具体过程为：
步骤A、在地面上铺上隔膜后，将储备库主体中部模具拼装好并直立放置在隔膜上；
步骤B、将中部连接锚杆(15)中套管(14-1)穿过中部环形外模(24-1)上的外锚杆孔和中部环形内模(24-2)上的内锚杆孔，且使套管(14-1)用于连接内锚杆体(14-2)的一端端面与中部环形内模(24-2)的内壁面平齐，使套管(14-1)用于连接外锚杆体(14-3)的一端端面与中部环形外模(24-1)的外壁面平齐；
步骤C、在中部环形外模(24-1)和中部环形内模(24-2)之间的间隙内浇筑加固材料，直至浇筑高度达到了储备库主体中部模具的高度；
步骤D、待加固材料凝固后，拆除储备库主体中部模具；
步骤E、将内锚杆体(14-2)的一端螺纹旋入套管(14-1)中，直至内锚杆体(14-2)另一端的长度正好够连接夹板(14-5)和螺母(14-4)，将夹板(14-5)套在内锚杆体(14-2)上，连接螺母(14-4)并锁紧；
步骤F、在加固材料的内部喷射防渗材料，使防渗材料上端至储备库主体中部预制构件的凹形接口的底部，并使防渗材料完全覆盖螺母(14-4)，形成中部防渗充填层(2-3)，并对中部防渗充填层(2-3)进行磨平和修补处理，确保表面平整且无裂痕；
步骤G、待防渗材料凝固后，将外锚杆体(14-3)未带有锚头(14-6)的一端旋入套管(14-1)，形成了储库预制中部预制构件。
8.按照权利要求1所述的矿井井下油气储备库的构建方法，其特征在于：步骤十七中所述预制加固顶板(3)时，还在加固顶板(3)上设置了压力平衡管预留孔(19)、取压管预留孔(20)和取温度管预留孔(21)；步骤二十一之后还包括步骤二十二和步骤二十三，具体为：
步骤二十二、首先，在压力平衡管预留孔(19)内插入压力平衡管(8)，并在压力平衡管(8)上连接压力控制阀(9)；然后在压力平衡管(8)与压力平衡管预留孔(19)的间隙内浇筑胶凝材料，将压力平衡管(8)与加固顶板(3)连接为一体；
步骤二十三、首先，在取压管预留孔(20)内插入取压管(10)，并在取压管(10)上连接压力传感器(12)；在取温度管预留孔(21)内插入取温度管(11)，并在取温度管(11)上连接温度传感器(13)；然后，在取压管(10)与取压管预留孔(20)的间隙内浇筑胶凝材料，将取压管(10)与加固顶板(3)连接为一体；在取温度管(11)与取温度管预留孔(21)的间隙内浇筑胶凝材料，将取温度管(11)与加固顶板(3)连接为一体。
9.按照权利要求8所述的矿井井下油气储备库的构建方法，其特征在于：步骤十七中所述加固顶板模具(25)由多块底部设置有向内凸出的凸台的弧形板拼接构成，所述加固顶板模具(25)底部向内凸出的一段为用于顶部防渗材料层(3-1)成型的模具，所述加固顶板模具(25)顶部未向内凸出的一段为用于顶部加固材料层(3-2)成型的模具；
步骤十七中所述采用加固顶板模具(25)预制加固顶板(3)，并在预制加固顶板(3)时在加固顶板(3)上设置油气输入管道预留孔(17)、油气输出管道预留孔(18)、压力平衡管预留孔(19)、取压管预留孔(20)和取温度管预留孔(21)的具体过程为：
步骤1701、在地面上铺上隔膜后，将加固顶板模具(25)拼装好并直立放置在隔膜上；
步骤1702、往加固顶板模具(25)内浇筑防渗材料，并在浇筑防渗材料的过程中，插入外部包裹有隔膜的油气输入管道预留孔成型管、外部包裹有隔膜的油气输出管道预留孔成型管、外部包裹有隔膜的压力平衡管预留孔成型管、外部包裹有隔膜的取压管预留孔成型管和外部包裹有隔膜的取温度管预留孔成型管，浇筑防渗材料直至防渗材料的上表面到达加固顶板模具(25)底部向内凸出的一段顶面相平齐；
步骤1703、待防渗材料初步凝固后，往加固顶板模具(25)内浇筑加固材料，并在浇筑加固材料的过程中，加入加强筋(3-3)，浇筑加固材料直至加固材料的上表面到达加固顶板模具(25)顶部；
步骤1704、待加固材料凝固后，取出外部包裹有隔膜的油气输入管道预留孔成型管、外部包裹有隔膜的油气输出管道预留孔成型管、外部包裹有隔膜的压力平衡管预留孔成型管、外部包裹有隔膜的取压管预留孔成型管和外部包裹有隔膜的取温度管预留孔成型管，形成油气输入管道预留孔(17)、油气输出管道预留孔(18)、压力平衡管预留孔(19)、取压管预留孔(20)和取温度管预留孔(21)；
步骤1705、拆除加固顶板模具(25)。
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